大气污染控制工程习题

大气污染控制工程习题集160公里以外的山脉。此时大气中1.160公里以外的山脉。此时大气中解：由的大气中颗粒物的浓度为 7.5卩g/m3。2.如果大气中颗粒物的浓度增加 1卩g/m3,能见度水平下降的百分比为多少？假定原能见度为20km。如果原来的能见度范围为 200km，下降的比例又为多少？120033解：当能见度为20km时，颗粒物浓度为c g/m3=60」g/m3。1200则增加1卩g/m3后，能见度Lv km=19.67km。60+1则下降的百分数为20-19.6720100%=1.65%。120033当能见度为20km时，颗粒物浓度为-莎®]6®]1200则增加5g/m3后，能见度L-茁k心刀如。则下降的百分数为」00一171.4100^14.3%。2001.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出 SO2、NO?、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO:4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算，其1X103摩尔数为=44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为：22.4SO2： °15E"05264^44.643NO2： 012 "058ppm4644.643CO：迴匹^3.20p28疋44.6431.7粉尘密度1400kg/m3,平为2.2,计算大气的最大能见度解：由《大气污染控制工程》1.4•'m，在大气中的浓度为 0.2mg/m3，对光的折射率(1—2),最大能见度为i 2.6'pdp 2.6140Lv2.2=11581.8m。\/3.2在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率:1.5J0， 10_30，高度Z/m1.5103050气温T/K298297.8297.53.2在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率:1.5J0， 10_30，高度Z/m1.5103050气温T/K298297.8297.5297.330_50， 1.5_30， 1.5£0，并判断各层大气稳定度。解：需5」。=—红=_297'—29*=2.35K/100m〉Yd，不稳定Az 10—1.5料 AT297.5—297.8 料"宀10J30 1.5K/100m•d，不稳疋Az 30—10AT 2973_297530Q=-二=1.0K/100m•d，不稳定Az 50-30y 也T 297.5—298彳 //ICC 7不稳疋r5j30=— =— =1.75K/100m>^d，不稳疋△z 30-1.5勺5_50=—~=—297.3— =1.44K/100m>'d，不稳定。△z 50—1.53.5某市郊区地面10m高处的风速为2m/s，估算50m、100m、200m、300m、400m高度处在稳定度为B、D、F时的风速，并以高度为纵坐标，风速为横坐标作出风速廓线图。解：U1兀（少。7Z050n.07 Z2、0.07 1000.072( ) 2.24m/s,u2=u0(-) 2( ) 2.35m/s10 Z0 10Z。Z3、0.07U3二U°()Z0_z2000.07汽(帀)二2.47m/s,—,Z4、0.07小3000.07=2( ) =2.54m/s10応（勻。07Z0=2 (400)0.0710=2.59m/s。稳定度D,m=0.15— —/Z1、— —/Z1、0.15c*/50\0.15U1^吃)讥石=2.55m/s,u；」u；®）0.15Z0=2(1OO)0.1^2.82m/s10—Z3015 200015 — —Z4015 300015U3二U0(3). =2( ).=3.13m/s,U4二u°(4).=2(厂=3.33m/sTOC\o"1-5"\h\zZ。 10 Z。 10——Z5015 400015u5=u0(5)015=2( )0=3.48m/s。Z。 10稳定度F,m=0.25—Z1025 50025 ——Z2025 100025U1=u°(_) =2() =2.99m/s,U2=u°(2) =2( ) =3.56m/sZ0 10 Z0 10

——,Zq0.2^_200 4、0.；U3-Uo() 2( ) 4.23m/s,U4=u°( ) 2( ) 4.68m/sZo 10 Zo 10 /Z5、0.25c.400u5=u°( ) 2( ) 5.03m/sZ0 10风速廓线图略。4.3某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的y=35.3m,；「z=18.lm，试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。解：由《大气污染控制工程》 P88（4-9）得80Q H2 80 602 380?二寸呦一疋―635.3!昇xP(—7T8?)".0273mg/m。x=500m、y=50m处SOx=500m、y=50m处SO2的P95表4—4查得x=500m时解：①阴天稳定度等级为 D级，利用《大气污染控制工程》二y=35.3mfz=18.1m。将数据代入式4—8得•(500,50,0,60)80二635.318.1502235.32)exp(602218.12•(500,50,0,60)80二635.318.1502235.32)exp(602218.123)=0.010mg/m3②当二z|60「2=42.4m时，有最大地面浓度。此时x=1500m，二y=87.9m。最大浓度"max羊亠2802倍g/m3二uH2e匚y■: 660e87.9=4.210‘g/m3。课堂练习：设计一锅炉烟气除尘的沉降室，已知条件如下：烟气量Q=2800m3/h，烟气温度t=150C,烟尘真密度=2100kg/m3。要求能除掉粒径为50卩m以上的烟尘。在车间附近可建设的重力沉降室用地长为 2m，宽1.5m,（已知条件，烟气温度为 150C时,粘度为卩=2.4x10-5pa.s，却沉降室流速为u=0.5m/s）试确定该重力沉降室的结构。解：由斯托克斯公式计算粒径为 50卩m的尘粒的沉降速度为Us'pdpg18J2100(5010冷29.8182.410^=1.191104m/s。.二UsL0.11920.5m0.476m。所以取H=0.4m。Q 2800又H m1.04m。wu3600x1.5乂0.5故该重力沉降室应设置隔板。设隔板数为计算得：当n=1时，H=0.8m(不符合应舍去)当n=2时，H=1.2m考虑到多层沉降室清灰的困难，实际上一般限制隔板层数口 Q 2800取L=2mH=1.2m,WHu3600x1.2x0.5故n=2,n。n在3以下。m1.3m18」v18」voH182.410 0.51.2=45.8」m：：50」m，符合题意。21009.812(2 1)dmin_■-:?pgL(n1)_则该重力沉降室的结构长为 2m，宽为1.3m，高为1.2m，并设置2层隔板。(注意：计算结果可能不太准确，记住思路即可。 )5.5根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为 10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/m3N。除尘器出口的气体流量为 12000m’N/h,含尘浓度为340mg/m’N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率(分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算)3解：气体流量按P141(5—43)Qn (Q1NQ2n)=11000mN/s；漏风率P141(5—44)、.=色Q^100% 2000100%=20%；Q1N 10000除尘效率：考虑漏风，按P142(5—47) =1_：2nQ2N=1一0.34012000=90.3%。P1NQ1N 4.2汇10000不考虑漏风，按P143(5—48) =1一4=1一0340=91.9%。°1N 4・25.7有一两级除尘系统，已知系统的流量为 2.22m/s,工艺设备产生粉尘量为 22.2g/s,各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。解：按《大气污染控制工程》 P145(5—58)T=1一(1一J(1一2)=1-(1一95%)(1—80%)=99%、 222 3 3 3粉尘浓度为g/m3=10g/m3，排放浓度10(1—99%)=o.1g/m3;2.22排放量2.22X0.1=0.222g/s。5.8某燃煤电厂除尘器的进口和出口的烟尘粒径分布数据如下，若除尘器总除尘效率为98%，试绘出分级效率曲线。粉尘间隔/^m<0.60.6~0.70.7~0.80.8~1.01~22~33~4质量频进口g12.00.40.40.73.56.024.0

率/%出口g27.01.02.03.014.016.029.0粉尘间隔/Am4~55~66~88~1010~1220~30质量频率/%进口g113.02.02.03.011.08.0出口g26.02.02.02.58.57.0按《大气污染控制工程》 P144(5—52)匚=1一 (p=0.02)计算，如下表所示:gii粉尘间隔/Am<0.60.6~0.70.7~0.80.8~1.01~22~33~4质量频率/%进口g12.00.40.40.73.56.024.0出口g27.01.02.03.014.016.029.03/%93959091.49294.797.6粉尘间隔/Pm4~55~66~88~1010~1220~30其他质量频率/%进口g113.02.02.03.011.08.024.0出口g26.02.02.02.58.57.003/%99.1989898.398.598.2100据此可作出分级效率曲线。5.9某种粉尘的粒径分布和分级除尘效率数据如下，试确定总除尘效率。平均粒径/4m0.251.02.03.04.05.06.07.08.010.014.020.0>23.5质量频率/%0.10.49.520.020.015.011.08.55.55.54.00.80.2分级效率/%83047.56068.575818689.5959899100解：按《大气污染控制工程》 P144(5—54)丁=二「旧和=72.86%。6.2直径为1.09Jm的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，该沉降室宽 20cm,长50cm，共18层，层间距0.124cm，气体流速是8.61L/min，并观测到其操作效率为64.9%。问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。解：按层流考虑，根据《大气污染控制工程》 P163(6—5)口n 耳 80— 1=n2=m—^=18 — 22.2，因此需要设置23层。n2 1 64.96.3有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s,空气温度300K，尘粒密度2.5g/cm3，空气粘度0.067kg/(kg.h)，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。解："=0.067kg/(m.h)=1.8610^Pas--99%dmin18」v0HVPpgL181.8610“ 0.312=8.410讣=84皿100出，符合层32.510 9.817流区假设。8.2某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为 90%。电厂燃煤含硫为3.6%，含灰为7.7%。试计算：1）如果按化学剂量比反应，脱除每 kgSO2需要多少kg的CaCO3；2）如果实际应用时CaCO3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少 CaCO3；3） 脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO4.2H2O，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？解：1）CaCO3SO22H2O>CaSO32H2OCO2100 64m=1.5625kgm1kg62） 每燃烧1t煤产生SO2约2-2t=72kg，约去除72x0.9=64.8kg。100100x648因此消耗CaCO?m=1.3 132kg。6464.8 1743）CaSO4.2H2O生成量 172=174kg；则燃烧1t煤脱硫污泥排放量为 435t,64 0.4同时排放灰渣77kg。8.3一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收 SO2。尾气中含SO2为7.8%、。2为10.8%、N2为81.4%（体积）。如果第一级的SO2回收效率为98%，总的回收效率为99.7%。计算：1） 第二级工艺的回收效率为多少？2）如果第二级催化床操作温度为 420。C,催化转化反应的平衡常数 K=300,反应平衡时SO2的转化率为多少？其中， K二——ySO3市。ys°2（yo2）解:1)由T=1-(1-)1-2)，99.7%=1-(1-98%)(1-2)，解得2=85%。2）设总体积为100,则SO27.8体积，0210.8体积，N281.4体积。经第一级催化转化后余XTOC\o"1-5"\h\zSO20.156体积，O26.978体积，281.4体积。设有x体积SO2转化，则总体积为（88.5 ）。X\o"CurrentDocument"x/(88.5 )因此,由此解得x=1.6x103;300 2—因此,由此解得x=1.6x103;0.156-x[6.978-x/2]0.5

88.5-x/2[88.5-x/2]故转化率为1-31.6100.1564.4.我半生说学，尽在相术，尤精于风水之相。这青云山乃是人间罕有灵地，我青云一门占有此山，日后必定兴盛，尔等决不可放弃。切记，切记!25.25.一剑斩龙，两界阴阳，三生合欢，四灵血阵，五婴圣骨，六和镜玄八卦幻，七朵痴情伤心瓣。八凶赤炎玄火鉴。结，不能忘!结，不能忘!贾元春：贤孝才德，雍容大度，一朝宫墙春不再，一夕省亲泪婆娑。昙花瞬息，红颜无罪，到底无常。贾探春：虽为女流，大将之风，文采诗华，见之荡俗。诗社杏花蕉下客，末世悲剧挽狂澜，抱负未展已远嫁。史湘云：醉酒卧石，坦荡若英豪，私情若风絮，嫁与夫婿博长安，终是烟销和云散，海棠花眠乐中悲。妙玉：剔透玲珑心，奈何落泥淖，青灯古佛苦修行，高洁厌俗袅亭亭。可惜不测之风云，玉碎冰裂，不瓦全。贾迎春：沉默良善，见之可亲，深宅冷暖，累遭人欺，腹中无诗情风骚，膺内缺气概魄力。空得金黄迎春名，可怜一载赴黄泉。贾惜春：高墙白曼陀，冷水伴空门。孤寒寂立一如霜，如何能得自全法？狠心舍弃近身人。侯门金簪冰雪埋，海灯僻冷长弃世。9•王熙凤：毒酒甘醇，罂粟灿艳，锦绣华衣桃花眼，眼明刀锋吊梢眉。何幸七窍玲珑心，只惜冷硬霜凝集。千机算尽，反误性命。贾巧姐：七月七日，牵牛花开，绮罗金线裹绕成，家亡院坍落污地。幸有阴德济困危，得获余生农家栖。一亩薄田，岁月绵长。李纨：寒梅立霜，春来朝气。本自名宦出，农家稻香自甘愿，忠贞侍亲犹清心。竹溪茅舍佳蔬，分畦田列落英，一世宁安。秦可卿：花容柳腰，风情月韵。钗黛兼美太风流，袅娜温软惜早夭。荒唐言尽，辛酸泪流，引情凡世仙客来，红楼梦醒扶春归。2.陆雪琪只是微笑，深深凝视着他，这个在梦里萦绕了无数次的男子，许久之后，轻轻地，低低地道：“别管明天了，好吗？3.清风一缕西南荡，风铃响，仙乐扬。碧水霓裳，共与灵犀晃。月映残鬓忆以往，襟又湿，欲断肠。探首出窗望迷茫，青云上，黑竹旁，翠影依依，拂袂试晨霜。笑语欢声起心浪，同心

风雨萧萧，天地肃杀，苍茫夜雨中，彷彿整个世间，都只剩下了这一处地方，只有他们两人。生则尚有希望，死则背信怯懦曾经的一抹绿，我会倾尽全部守护她这样的一生，又会有多少的事，或人，值得你这般不顾一切呢？怔怔的看着黑暗、光阴如刀般无情，温暖你心的，是不是只有一双淡淡微笑的眼眸？你忘了么？多年之后， 又或者另一个轮回沧桑？你记得的， 又是什么？那空白的空虚就像回忆一样,怔怔的看着黑暗、远方。曾经的，我曾经拥抱过么？天高云淡，蔚蓝无限，的确令人心旷神怡，可是，却怎比得上，深心处里那一个心爱女子的一一一个微笑？碧瑶：现在这些事，其实都是我的不是，是我瞒骗了他，所以我受什么责罚，也是应当的，但我绝不能背叛师门。暮雪千山，我不是一个人。师父，你别说了，弟子心里都早已想得清楚了。此事乃是天意，师父你自己也想不到的，何况当日最后时刻，虽然田师叔他老人家口不能言，但我心里清楚明白地感觉到他的心意，那一剑，田师叔也是要我出手的。陆雪琪：‘我当然在乎，若有可能，谁不愿长相厮守，谁不想天长地久？只是明知道难以达成，便不去想了吧！反正将来怎样，谁又知道，我却是终究不肯忘怀的。若不是情到深处难自禁，又怎会柔肠百转冷如霜？也许真的拥抱了你。这个世界就从此不一样了吧。雨丝从夜空里落了下来，在黑暗的夜色中，在张小凡少年的眼里，仿佛带了几分温柔，甚至于他忽然觉得，这夜是美丽的，这雨是缠绵的，就连雨水打在竹叶上的清脆，也是动听的,响在了他灵魂深处。只因为在他身旁，有那样一个美丽女子，抬着头，带着七分青春二分欢喜乃至一分凄凉的美，怔